摘要:ACR在PVC制品的加工中是最常用的促進(jìn)塑化類的加工助劑。它能有效地控制熔體破裂現(xiàn)象，促進(jìn)PVC的凝膠塑化，提高塑化質(zhì)量。ACR在PVC的加工過程中能合理地提高物料的熔融轉(zhuǎn)矩和平衡轉(zhuǎn)矩，縮短物料的凝膠塑化時(shí)間，降低加工溫度。

關(guān)鍵字:ACR;聚氯乙烯;加工助劑

中圖分類號(hào):TQ314.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-8136(2009)33-0019-02

隨著人民生活水平的不斷提高和塑料工業(yè)的日益發(fā)展，人們對(duì)塑料制品的依賴程度和性能要求也越來越高。PVC是應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)量大的通用塑料之一。日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，導(dǎo)致塑料加工行業(yè)更加積極地去尋找和使用各種有效方法和填充材料，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品工藝及提高生產(chǎn)效率等目的。目前，常用的聚氯乙烯樹脂抗沖改性劑有丙烯酸酯類(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)等，其中，ACR抗沖擊改性劑的綜合性能最好。它能有效地控制熔體破裂現(xiàn)象，促進(jìn)PVC的凝膠塑化，提高塑化質(zhì)量。雖然ACR在配方中的加入量較少，但對(duì)PVC的加工性能影響是比較大的。

1認(rèn)識(shí)ACR

ACR是丙烯酸脂(acrylicester)共聚物，屬于“核-殼”結(jié)構(gòu)共聚物。與PVC分子相比，其分子量較高，一般在100萬～800萬左右(重均分子量)，真密度為1.05 g/cm3～1.20 g/cm3。它的制備是以各類丙烯酸脂以及交聯(lián)劑、乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑等原料，經(jīng)多次乳液聚合而制得白色微細(xì)無毒、無腐蝕性粉末。例如，ACR-201是由MMA與丙烯酸酯的接枝共聚物;ACR-301是由MMA與EA和BA(丙烯酸丁脂)組成;ACR-401是由MMA與BA、BMA(甲基丙烯酸丁脂)和EMA(甲基丙烯酸乙脂)組成。

表1ACR的原料配比表

主要原料代號(hào)所占比例

甲基丙烯酸甲酯MMA約80 %

丙烯酸乙酯EA約10 %

其他烷基酯約10 %

助 劑≤2 %

2ACR的特點(diǎn)

(1)抗沖擊改性效果顯著:添加較少份數(shù)即可得到較高的常溫和低溫抗沖擊強(qiáng)度。

(2)有較寬的加工溫度范圍。

(3)低膜脹性:ACR/PVC共混體系出口脹大較小，制品熱收縮率低，尺寸穩(wěn)定，適合于異型材高速擠出。

3ACR在PVC加工過程中的作用

PVC在加工過程中應(yīng)添加PVC樹脂的1 %～5 %的加工助劑，ACR是應(yīng)用最多的加工助劑，它在擠出、注塑、吹塑、吸塑和壓延等PVC的主要加工方法中得到了極為廣泛的應(yīng)用。對(duì)于ACR作為加工助劑改性 PVC的作用機(jī)理，普遍的觀點(diǎn)是ACR通過較長(zhǎng)的分子鏈粘附于PVC樹脂顆粒上，將外部的熱和剪切力傳遞給樹脂，促進(jìn)其熔融、塑化，降低了加工過程的溫度，提高熔體強(qiáng)度，改善制品的外觀質(zhì)量，同時(shí)不降低硬質(zhì)聚氯乙烯的剛性。

總之，它具有以下幾點(diǎn)作用:

(1)能與PVC在加工溫度下有很好的相溶性，促進(jìn)均勻同步塑化。

(2)改進(jìn)PVC熱塑態(tài)的流變行為，提高熔體強(qiáng)度，避免熔體破裂，提高了制品的內(nèi)在質(zhì)量和表面光澤。

(3)具有長(zhǎng)時(shí)間成型加工的穩(wěn)定性。

(4)有效防止在擠出和注塑時(shí)由于擠壓成型所產(chǎn)生的壓力波動(dòng)和流動(dòng)傷痕用產(chǎn)生銀絲等表面缺陷。

(5)促進(jìn)發(fā)泡制品的泡孔均勻和細(xì)化。

(6)提高PVC制品質(zhì)量的一致性，如外觀光澤、抗張強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率等。

(7)保持PVC原有的優(yōu)良性能，在各種加工機(jī)械過程中，均能促進(jìn)順利加工，還十分有效的提高耐侯性。

(8)顯著減少各種添加劑成分如穩(wěn)定劑、顏料等在加工機(jī)械表面的沉積。

4ACR的需求

ACR作為聚氯乙烯加工助劑和抗沖改性劑最早是由Rhom Haas公司在50年代開發(fā)成功的。由于添加ACR的PVC具有加工性能好，拉伸強(qiáng)度，模量，熱變形溫度高，耐侯性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，因而國(guó)際上ACR的消費(fèi)量近些年增長(zhǎng)很快。在美國(guó)，ACR的用量已超過MBS，成為用量最大的聚氯乙烯樹脂抗沖改性劑。美國(guó)1991年消費(fèi)約為32 000t，占其抗沖改性劑總銷量的34 %。到1996年美國(guó)ACR的消費(fèi)量達(dá)到47 000t，年均增長(zhǎng)率為8 %，占其抗沖改性劑總銷量的比例上升為17.1 %，根據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)，在未來ACR的需求仍會(huì)保持較高的增長(zhǎng)率，尤其是發(fā)展中國(guó)家。由于對(duì)住宅的需求強(qiáng)勁，因此建筑業(yè)將持續(xù)增長(zhǎng)，因ACR尤其適用于PVC異型材和管材，對(duì)化學(xué)建材中聚氯乙烯硬制品的需求將迅速增長(zhǎng)，而這些用在建筑中的聚氯乙烯制品特別是那些用在室外的制品，對(duì)其耐戶外老化性的要求較高，需要大量使用ACR，這將會(huì)促使ACR在發(fā)展中國(guó)家的需求迅速增長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

1 楊福生.ACR在PVC加工中的作用與發(fā)展

2 任淑英.ACR抗沖改性劑對(duì)R-PVC性能的影響

3 王秀芬、吳友平.聚合物材料.中國(guó)輕工業(yè)出版社

4 李 杰.塑料助劑與配方設(shè)計(jì)技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社